Трансформатор постоянного тока

)ГИСАНИЕ ИЗОБРЕ ЕЛЬСТВ АВТОРСКОМУ С 4388289/ 09.03,88 0712.89 Научно-и -констру й инстит 4-07(21) (22) (46) (71) Бюл, М 45 следовательский торский и техн т тяжелого зле пр логиектн ромаск Харьковского заваш" им. В.И.Ленимыков, В.И.ЛиповВ.Г.Хижняков224(088.8)я Т.С., Лимановры постоянного т- М. - Л.: Энерг троения тротяжм В.С.Кал опов и 621.31 ш(57)роизмтрансЦельла из ОЯННОтся ка имногоирениточи Т ле ннМАТОР ПО ение откос ной техник рам постоя ения - рас ока. пред вышени ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯРИ ПЮТ СССР 2быстродействия, Трансформатор содержит ферромагнитные сердечники 1 и 2 с первичными 34 и вторичными 5, 6 обмотками, источник 8 переменного напряжения, активное сопротивление 7 и выпрямитель 9, Выход выпрямителя 9 подключен к первому входу схемы выделения максимума 10, выход которой подключен к выходу устройства и через сглаживающий фильтр 11 к второму входу схемы выделения максимума. 11 оследнее приводит к тому, что напряжения на выходе сглаживающего фильтра и схемы выделения максимума практически достигают амплитудного значения выпрямленного напряжения на выходе выпрямителя, Диапазон измерения тока расширяется до величины тока, при котором через активную нагрузку еще протекает мгновенный ток, удовлетворяющий закону равенства ампервитков первичной и вторичной обмоток, повышается точность и быстродействие измерений. 3 ил.50 Изобретение относится к электроизмерительной технике и может использоваться для измерения постоянноготока в цепях якорей и возбуждения тя 5говых электродвигателей и генераторов,в мощных преобразователях и другихэлектроустановках.Целью изобретения является расширение предела измерения, повышениеточности и быстродействия, упрощениетрансформатора.На фиг.1 показана структурная схема трансформатора постоянного тока;на фиг,2 - диаграммы, поясняющие егоработу; на фиг.3 - схема трансформатора.Трансформатор постоянного тока(фиг.1) содержит два ферромагнитныхсердечника 1 и 2, согласно и последовательно включенные первичные обмотки 3 и 4 и вторичные последовательнои встречно включенные обмотки 5 и 6,которые через активную нагрузку 7подключены к источнику 8 переменного 25напряжения, Активная нагрузка подключена к входу выпрямителя 9, выход которого соединен с первым входом схемы 10 выделения максимума. Второйвход схемы 10 выделения максимумаподключен к выходу сглаживающегофильтра 11, вход которого подключенк выходам схемы выделения максимумаи устройства.Трансформатор постоянного тока ра 35ботает следующим образом,При протекании по первичным обмоткам 3 и 4 измеряемого постоянного тока по активной нагрузке 7 протекаетпеременный ток с формой, показанной 40на диаграмме (фиг,2 б). Форма напряжения на активной нагрузке 7 повторяетформу тока, причем амплитудное значение полученного напряжения пропорционально измеряемому току 1. Сигнал 45в виде переменного напряжения поступает на выпрямитель 9, выпрямленноенапряжение с выхода которого поступает на первый вход схемы 10 вьщелениямаксимума.Благодаря тому, что напряжение свыхода схемы 10 вьщеления максимумапоступает через сглаживающий фильтр11 (коэффициент передачи фильтра равен единице) на второй вход схемы55вьщеления максимума, при установившемся значении измеряемого тока напряжение на выходе схемы выделениямаксимума практически равно амплитудному значению напряжения на выходе выпрямителя 9.При увеличении измеряемого токамгновенное значение выпрямленногонапряжения превышает в первый моментнапряжение на выходе сглаживающегофильтра, при этом среднее значениенапряжения на выходе схемы 1 О вьщеления максимума возрастает и, следовательно, напряжение на выходе сглаживающего фильтра возрастает (фиг.2 в,кривая 2), при этом среднее значениенапряжения на выходе схемы вьщелениямаксимума также возрастает, что вызывает тем самым еще большее увеличение напряжения на выходе сглаживающего фильтра.Таким образом, в течение нескольких полупериодов питающего напряжения напряжение на выходе схемы 10выделения максимума (фиг,2 в, кривая1) достигнет величины, близкой камплитудному значению выпрямленногонапряжения. При этом в установившеися режиме провалы в форме выходногонапряжения практически отсутствуют,причем независимо от формы выпрямленного напряжения, В результате существенно может быть расширен диапазон измеряемого тока при малом уровне питающего напряжения,Кроме того, поскольку в установившемся режиме пульсации выходногоналряжения отсутствуют, отпадает необходимость в дополнительном выходном фильтре.В качестве активной нагрузки используется резистор 12 с сопротивлением 1 Ом. Переменное напряжение срезистора 12 поступает на прецизион"ный двухполупериодный выпрямитель наоперационных усилителях 13 и 14, выход которого подключен к первому входу схемы выделения максимума.Схема выделения максимума включает диоды 15 и 16 и операционный усилитель 17, Выход схемы выделения максимума подключен к входу фильтра, образованного резистором 18 и конденсатором 19, Напряжение с конденсатора19 поступает через согласующий повторитель на операционном усилителе 20на второй вход схемы выделения максимума,Компаратор 21 и транзистор 22 служат для быстрого уменьшения выходногонапряжения при резком уменьшении измеряемого тока. При этом задержкапри уменьшении тока определяется постоянной времени элементов 23 и 24 и напряжением стабилизации стабипитрона 25.Применение трансформатора постоянного тока позволяет расширить предел измерений в сторону больших токов, повысить точность и быстродействие, а также уменьшить пульсации в выходном напряжении.Формула изобретенияТрансформатор постоянного тока, содержащий два ферромагнитных сердечника с последовательно и согласно соединенными первичными и последовательно и встречно соединенными вторичными обмотками, источник переменного напряжения, включенный последовательно с вторичными обмотками и активным сопротивлением, подключенным к входу выпрямителя, выход которого подключен к первому входу схемы выделения максимума, выход которой подключен к входу сглаживающего фильтра, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения предела измерения, повышения точности и быстродействия, упрощения устройства, выход сглажи вающего фильтра подключен к второмувходу схемы выделения максимума, выход которой является выходом устройства.1527672Составитель О.ВарламовРедактор И.Шулла Техред М.Ходанич Корректор Т.Малец Закаэ 7516/55 Тираж 696 Лодписное ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д: 4/5 Проиэводственно-иэдательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101